Логарифмирующее устройство

Союз Советскик Соцнапистическии Республик(61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 263.179 (21) 2843608/18-24с присоединением заявим йо "(51)М, К .з С 06. С 37/24 Государственный комитет СССР по делам изойретеиий и открытий(54) ЛОГАРИФМИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к облсиавтоматики и вычислительной техники и может быть использованодля вычисления логарифмических функций в различных аналого-цифровых устройствах обработки измерительной ин"формации.Известно аналого-циФровое логарифмирующее устройство, содержащее блок,сравнения, блок выделения модуля срегулирующей зоной нечувствительности,нуль-орган, преобразователь напряжение-частота, блок нелинейного цифро"аналогового преобразователя в реверсивный счетчик (1 1. 1 УИзвестно также логарифмирующее устройство, содержащее регистр памяти,.блок вычисления характеристики, регистр сдвига, дешифратор и регистррезультата 2), 20Общим недостатком известных устройств - низкая точность логарифмического преобразования,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является лога рифмнрующее устройство, содержащеерегистр памяти, основной счетчик,элемент ИЛИ, дешифратор, подключен"ный выходами к входам блока априорной памяти, и блок вычисления харак теристики, вход которого соединенс информационным входом регистрасдвига, а выход - с управляющим вхо"дом регистра сдвига и с первым входомрегистра результата, подключенноговторым входом к выходу блока априорной памяти, причем основной счетчик соединен цифровым выходом с входами дешнфратора, входами установкикода - с цифровым выходом регистрасдвига, а счетным входом - с выходом элемента ИЛИ, подключенного входами к выходам группы злвлентов И,соединенных первыми входами с выходом блока вычисления характеристики,а вторыми входами - с входами блока вычисления характеристики и с выходами регистра памяти, информационный входкоторого соединен с цифровви входомустройства и с информационным входомрегистра сдвига 3),Недостаток устройства - низкаяточность логарифмического преобразования, которую можно повысить толькоза счет значительного увеличенияаппаратурных затрат (путем увеличения объема блока априорной памяти идешифратора).Вель изобретения - повьааение точности преобразования,(М разрядаде (2 ф+2яется сигиз блока 2 атор 21 знаЭтот же 14 поступадственно на 15 и на упрв начения на два на выхо 1 появл читать оступает ристикике 3 выдеазряд в=7=211Формирует- сдвигом в 2 разряви Далее код числаблок 3 вычисления хв регистр 4 сдвига,ляется старший значкода двоичного числхарактеристика Йяся сигнал для управреггстре 4 на и-в = К М "1 о 1 и нияь :й" 1(1 1 - дискретность аналогоьа ацифрового преобразования на 1-ом этапе вычисления. Работа устройства рассматриваетсяна конкретном примере, когда М,фпч. Рассмотрим процесс аналого-цифрового логарифмического преобразования аналоговой величины Х, равной 211 мВ,Первый этап, В момент включения устройства ключ 17 и переключатель 3 18 установлены в положения, указанные на чертеже, Аналоговая величина с входа 19 устройства через переключатель 18 поступает на аналоговый вход следящего аналого-циФрового пре- Е образователя 6 через второй вход компаратора 7. При наступившем дисбалансе уровней сигналов на входах компаратора 7 на его выходе появляется сигнал, разрешающий прохождейие счетных импульсов в счетчик 9,через 45 элемент И 8 с. выхода генератора 15, Процесс заполнения импульсами счетчика 9 до значения Мф завершится прн уравновешивании йа входах компаратора 4 входной аналоговой величи- Ю ны и выходного сигнала цифроаналогового преобразователя 10 в соответствии с выражением начальный код, устанавливаемый в счетчике 12 М= 1024 мВ; опорные сигналы, постнупвощке в начальный моментна аналоговые входы преобразователей10,11 и 20 О" = 0 =1024 мВ,цф = 2048 мВ, а ийформация означениях мантисс, содержащаяся вблоке 2, приведена в таблице,1 дов(умножение кода числа Мф= 211 2=.844) с последующими дешифрованием в дешифраторе 1 (дешифраторвыделяет лишь числа К" =, (2"+2.Так как логарифму числа Я"О 1 = 844в блоке 2 априорной памятй не отыскивается соответствующее значение .мантиссы, поступают следующим образом. Завадкают ключ 17, соединяя выход генератора 15 импульсов со счетным входом счетчика 12, При заполнении последнего числовое значениеего кода увеличивается от М н"к 1 -- 1024 доМ .= 1126, что вызывает соответствующее увеличение формируеМогоопорного сигнала Оо, поступающего нцифро-аналоговый преобразователь 10от значения Оо =1024 до 04 =1126 мВт.е. изменяется дискретность преобразования аналоговой величиныХ=211 мВ до получения в счетчике 9цифрового эквивалента После сдвига з=768 дешифраторанал, позволяющий саприорной памяти в суммченне мантиссы И 9 =0,58сигнал через элемент ИЛет пеРвоначально непосрвход останова генератор858011 10 формула изобретения Логарифмирующее устройство, содержащее регистр памяти, основной счетчик, элемент ИЛИ , дешиФратор, подключенный выходами к входам блока, априорной памяти и блок вычисления характеристик, вход которого соединен с информационным входом регистра сдвига, а выход - с управляющим входом регистра сдвига и с первым входом регистра результата, о т л и ч а-ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены сумматор, генератор импульсов, элемент задержки, ключ, переключатель,первый и второй цифроаналоговые преобра% . эаватели опорного сигнала и следящий аналого-цифровой преобразователь, выполненный на компараторе, элементе И, счетчике и цифроаналоговом преобразователе, подключенном выходом к . щ .первому входу компаратора, аналоговым входом - к выходу первого цифроаналогового поеобразователя опорного сигнала, а циФровым входом - к информационному входу регистра сдвигаи к выходу счетчика следящего аналого-цифрового преобразователя, кодовый установочный вход которого соединен с выходом основного счетчика, инФормационным входом регистра памяти и с цифровым входом первого цифроаналогового преобразователя опорно го сигнала, вход управления установкой кода - с выходом элемента ИЛИ, вхо-дом остановки генератора импульсов,входом элемента задержки и с управляющим входом регистра памяти, асчетный вход - с выходом элемента И,подключенного первым входом к выхо.ду генератора импульсов и к входуключа, а вторым входом - к выходукомпаратора, соединенного вторым входом с выхсдом переключателя, первыйвход котоюого подключен к входу устройства, а второй вход - к выходувторого цифроаналогового преобразователя опорного сигнала, соединенногоцифровым входом с выходом регистрапамяти, причем входы элемента ИЛИподключены к выходам дещифратора,соединенного цифровым входом с выходом регистра сдвига, выход блокааприорной памяти подключен через сумматор к второму входу регистра результата, а выход элемента задержкисоединен с входом запуска генератораимпульсов и с установочным входомосновного счетчика, счетный вход которого подключен к выходу ключа,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 623210, кл. 0 06 С 7/24, 1977,2, Авторское свидетельство СССРМ 603996 кл. О 06 Г 15/20, 1975,3Авторское свидетельство СССРМ 615486, кл. С 06 Р 15/20, 1977(прототип. НИИПИ Заказ 7246/8ираж 745 Подписное Филиал ППП "Патентф,г. Ужгород, ул, Проектна